Messtechnische und rechnerische Ermittlung der ... - HAM-On-Air

DL3LH
3.6 800 11.97 177.1 88 894.1 8.9 10.6
3.6 900 11.42 186.9 94 887.7 9.5 11.2
3.6 1000 10.89 197.1 99 881.0 10.0 11.9
3.6 1500 8.65 252.5 129 845.7 13.1 15.4
3.6 2000 7.08 310.6 159 809.4 16.3 19.1
3.6 2500 5.98 386.4 189 773.7 19.5 22.6
3.6 3000 5.19 424.9 217 739.2 22.6 26.1
3.6 5000 3.48 630.1 320 616.2 34.2 38.4
Tab. 10: Pi Anpassschaltung als Funktion der antennenseitigen Kapazität C 2
Wie die Tabelle zeigt steigen bei der Pi-Anpassschaltung die Verluste mit zunehmender antennenseitiger
Kapazität. Bei richtiger Dimensionierung und/oder Einstellung des Pi-Filters bleiben die Verluste in der
Induktivität tragbar. Ist die Güte der Induktivität nur Q L = 50 (wie in der Praxis), verdoppeln sich die Verluste
in der Induktivität nach Tab. 10. Hohe Betriebsgüten (empfindliche Abstimmung) haben immer hohe Verluste
zur Folge.
20.2.b
T-Hochpass in der Form Cs - Lp - Cs
Die T-Anpassschaltung hat bei falscher Einstellung der beiden Serienkapazitäten bis zu 100 % Verlust, d.h. die
gesamte Leistung wird im T-Glied in Wärme umgesetzt. Um die Verluste gering zu halten, ist der
antennenseitige Kondensator auf einen möglichst großen Wert einzustellen große Kopplung. Der Grenzwert
dieser Überlegungen ist dann die LC-CL Anpassschaltung. Das T-Glied als Anpassschaltung hat nur Nachteile
ist ein Hochpass und daher absolut sinnlos.
Tab. 11 zeigt die Daten und den Wirkungsgrad einer T-Anpassschaltung bei einer angenommenen
Eingangsleistung von 1000 W Güten wie oben. Auffällig sind die hohen Spannungen an den Kondensatoren.
C 2 ist der antennenseitige Kondensator.
Frequenz
MHz C 2
pF
Tab. 11
Spannung
Uc1
Veff
Spannung
U L
Veff
Spannung
Uc2
Veff
Pant
W
Wirkungsgrad
%
3.6 2 21906 21907 21108 38.9 3.89
3.6 10 13373 13376 11246 276 27.6
3.6 100 5062 5071 1749 667 66.7
3.6 500 3849 3862 362 737 73.7
T-Anpassschaltungen sind mehrdeutig in der Abstimmung, da mit 3 unabhängigen Elementen beliebig viele
Kombinationen eine Anpassung möglich machen. Alle erfüllen die Bedingung Resonanz und Transformation,
nur mit unterschiedlichen Betriebsgüten. Daher ist die Abstimmung unter der Nebenbedingung geringer
Verluste nur bei genauer Kenntnis der Zusammenhänge möglich. Die Abstimmung nur auf Resonanz oder
VSWR am Eingang von S = 1 reicht daher nicht aus. Hier sei auf die Internet Seite von W9CF verwiesen, die
eine T-Filter Modellierung mit Verlusten beinhaltet.
20.2.c Gekoppelte Kreise
werden in der Form als angezapfter, mittels Linkleitung gekoppelter Parallelkreis, als Z-Match oder
S-Match ausgeführt. Als Maß für die Qualität einer Anpassschaltung kann der Wirkungsgrad angesehen
werden. Dieser ist definiert als das Verhältnis von ausgangsseitiger P 2 zu eingangsseitiger P 1 Wirkleistung. Da
die Ausgangsleistung immer kleiner als die Eingangsleistung ist, wird der Wirkungsgrad immer kleiner 1. Die
Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung ist der Verlust. Für den Verlust sind die
Verlustwiderstände verantwortlich.
Dr. Schau, DL3LH 55